Antoine Vasseur est né dans la Somme en 1978. Il sortira diplômé en scénographie de l'Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Nantes après s'être diversement formé en littérature, en théâtre et en dessin ; il a également obtenu une maîtrise d'études théâtrales à l'Université Paris III.
Alors étudiant il rencontre Ludovic Lagarde en 2002 lors de la création de Retour définitif et durable de l'être aimé d'Olivier Cadiot (Théâtre National de la Colline). Depuis il a participé à la plupart des créations de l'équipe : Fairy Queen d'Olivier Cadiot et Oui dit le trés jeune homme de Gertrud Stein (59ème Festival d'Avignon, 2004) ; Actéon et Les Arts Florissants opéras de Marc-Antoine Charpentier (XIe Académie Baroque Européenne d'Ambronay) ; Richard 3 de Petr Verhelst (Cloître des Carmes, 61ème Festival d'Avignon, 2007) ; Roméo et Juliette opéra de Pascal Dusapin (Opéra Comique, 2008) ; Docteur Faustus de Gertrud Stein et Rodolphe Burger (Comédie de Reims, 2010) ; Un Nid pour quoi faire et Un Mage en été d'Olivier Cadiot (64ème Festival d'Avignon, 2010)...
Il travaille aussi régulièrement pour le théâtre de marionnette notamment auprès de Sylvie Baillon qui compte parmi ses collaborations les plus suivies. Au théâtre et à l'opéra son parcours l'à également amené à collaborer avec Arthur Nauzyciel, Daniel Jeanneteau, Pierre Kuentz, Nicolas Saelens et Kossi Efoui, Emilie Rousset, Simon Deletang, Mikael Serre, Marcial Di Fonzo Bo... dans des lieux tels que le Festival de Musiques Baroques d'Ambronay, le Théâtre National de l'Odéon, le Festival International des Théâtres de Marionnette de Charleville-Mézières, le CDDB/Lorient ...

Depuis 2009 il est membre du collectif artistique de la Comédie de Reims/Centre Dramatique National, dirigée par Ludovic Lagarde.